核受体抑制子NCoR调节肠道上皮细胞核受体活性及胰岛素抵抗的作用研究

Insulin resistance is a characteristic pathophysiologic defect in type 2 diabetes patients, While nuclear receptors, with the recruitment of co-activators and co-repressors (like NCoR), plays an important role in regulating insulin sensitivity. Our initial study showed that NCoR in intestine epithelial cells (IECs) could also regulate whole body insulin sensitivity and glucose tolerance . NCoR expresses in multiple tissues and depletion of NCoR in diffrent tissues result in activation of certain kind of nuclear receptor,ie. in adipose tissue it's PPAR gamma, and this certain nuclear receptor conducted the majority of NCoR's effects. Preliminary data showed FXR and its target gene FGF15 were upregulated upon NCoR knock out in IECs of normal chaw fed mice, so our hypothesis is NCoR also mainly regulate certain kind of nuclear receptor in IECs to reduce insulin resistance. In this study, we'll re-evaluate the effect of NCoR depletion on several nuclear receptors in HFD mice, determine whether NCoR regulate insulin resistance through FXR signaling pathway by assessing the levels of incretins, bile acid metabolism, gut microbiota composition, IEC function and FXR-FGF15 induced inhibition of liver gluconeogenesis and promotion of adipose tissue browning. Through above study we hope to elucidate the mechanisms of NCoR's regulation of insulin sensitivity and provide some reference to the development of novel insulin sensitizers.

胰岛素抵抗是2型糖尿病的重要病生理缺陷，而核受体家族在辅助蛋白如核受体抑制子NCoR的参与下，通过调节基因转录，在胰岛素敏感性的调节中起着重要作用。我们的初步研究结果表明肠道上皮细胞NCoR可能影响整体胰岛素抵抗状态。NCoR在多组织广泛表达，但在不同细胞敲除后表现为特异性地活化某一种核受体，进而影响胰岛素敏感性，其在肠道可能也表现出这一特点。前期工作中我们成功构建了条件性肠道上皮细胞NCoR敲除小鼠，发现NCoR敲除后可显著改善高脂喂养小鼠胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性，并可上调正常饮食小鼠FXR及靶基因FGF15的表达。因此，本研究拟进一步确认高脂喂养小鼠中NCoR敲除后对多种核受体的作用，以FXR后续信号通路为主线研究NCoR对肠促胰岛素、胆汁酸代谢、肠道菌群以及整体胰岛素敏感性的影响，初步阐明其在肠道上皮细胞中的作用机制，以期为基于NCoR为靶点的新型胰岛素增敏剂开发提供参考。

胰岛素抵抗是2型糖尿病的重要病生理缺陷，而核受体家族在辅助蛋白如核受体抑制子NCo R的参与下，通过调节基因转录，在胰岛素敏感性的调节中起着重要作用。我们的初步研究结 果表明肠道上皮细胞NCoR可能影响整体胰岛素抵抗状态。NCoR在多组织广泛表达，但在不同细 胞敲除后表现为特异性地活化某一种核受体，进而影响胰岛素敏感性，其在肠道可能也表现出这一特点。在本研究中我们建立了稳定的肠道上皮细胞NCoR条件性敲除（IKO）小鼠，通过正常饲料和长期高脂饲料喂养，确认了肠道上皮细胞NCoR敲除后可显著改善IKO小鼠高脂饮食喂养后的肥胖及胰岛素抵抗表型，主要表现为显著降低体重及主要脏器重量，增加葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性，改善高胰岛血症，降低血脂及肝脏脂质水平。进一步通过高胰岛素正常血糖钳夹实验证实NCoR敲除对整体及胰岛素靶组织的胰岛素敏感性改善作用。 为探究NCoR的作用途径，我们通过WT和IKO小鼠长期cohouse混合饲养实验证实，NCoR敲除带来的表型改善作用不依赖于肠道菌群。通过代谢组学研究，发现IKO小鼠的胆汁酸总量显著降低，组成也有着明显的变化，进一步的研究发现，IKO小鼠的摄食量无明显变化，但肠道甘油三酯、胆固醇等脂质的吸收明显降低，排泄明显增加，肠促胰岛素GLP-1的分泌也显著增加，同时IKO小鼠的耗氧量及能量代谢水平也显著增加。通过RNA组学测序，我们初步明确了肠道上皮细胞NCoR敲除后的作用机制为主要通过激活Lxr和Pparα通路，而非Fxr通路来调节上述胆固醇、甘油三酯吸收代谢及脂肪酸氧化的过程，最终减少了能量摄入，增加了能量消耗，改善了肥胖和胰岛素抵抗。